航空宇宙分野への適用

"月着陸船のデジタル自動操縦の設計に取り組んだことは、エンジニアとしての私のキャリアの中で、最大の出来事でした。ニール・アームストロングが LM (月着陸船) から月面に着陸したとき、アポロ プログラムに携わったすべてのエンジニアが誇りと達成感を覚えました。私たちは、目標を達成したのです。これまで存在したことのないテクノロジーを開発し、大変な努力と細かな所にまでいたる細心の配慮により、完璧に動作するシステムを作り上げました" Richard J. Gran、The Apollo 11 Moon Landing:Spacecraft Design Then and Now.

この例では、Control System Toolbox™ と Simulink® Control Design™ を使用して Simulink を操作し、航空機のデジタル ピッチ制御を設計する方法を示しています。この例では、この航空機を最小限の作業負荷で高迎角で操作できるようにコントローラーを設計します。

この例では、Simulink® で 6 自由度の動きをモデル化する方法を示します。Variant Subsystem ブロックの [バリアント]、[オーバーライドの方法] コンテキスト メニューを使用すると、運動方程式のモデル化でオイラー角と四元数の使用を切り替えることができます。

1 次線形近似を使用して、航空機の縦運動の飛行制御をモデル化する。

この例では、MATLAB Function ブロックを使用して航空機の位置を推定するカルマン フィルターを作成する方法を示します。位置を推定した後、モデルは外部 MATLAB® 関数を呼び出して追跡データをプロットします。

この例では、64 フレームでフレーム サイズが 64 x 64 ピクセル (毎秒 10 フレーム) のムービーを生成する方法を示します。このムービーには、構造化背景 (これ自体も動いている) の中を動いているターゲットのシミュレーションが含まれています。ランダムな振動によるジッターの動きも (Simulink® モデル "aero_vibrati" で) 生成され、ジッターの動きはセンサー全体の動きに加えられます。最後に、ガウス光学点像分布関数を通じてイメージにブラーが加えられます。

この例では、レーダー距離方程式に基づいた航空交通管制 (ATC) レーダーの概念的なシミュレーションをモデル化する方法を示します。

この例では、ミサイル自動操縦設計に適用される高度な制御方法の使用に関する多くの出版物で紹介されている、ミサイル機体のモデルの使用方法を示します。[1]、[2]、および [3] を参照してください。このモデルは、マッハ 2 ～ 4 の速度、高度 10,000 ft (3,050 m) ～ 60,000 ft (18,290 m)、典型的な迎え角度 +/- 20°で飛行する尾翼制御ミサイルを表しています。

この例では、Simulink® Control Design™ を使用して機体の平衡化と線形化を実行する方法を示します。